Basınç

Daha önceki yıllarda kuvvetin ne olduğunu, kütle (m) ve ağırlık (G) kavramlarının birbirinden farklı olduğunu ve ayrıca ağırlığın da bir kuvvet (F) olduğunu öğrenmiştik. Şimdi de basınç konusunu ele alacağız.

Kuvvet ve Katı Basıncı İlişkisi

Bir raptiyeyi şekildeki gibi parmağızla bastırsak 1. ve 2. durumların ikisinde de parmağımızda kuvvet hissederiz; ancak 2. şekilde raptiyenin sivri olan tarafının biraz daha fazla parmağımızı acıttığını hissederiz. Bunun nedeni raptiyenin parmaklarımıza uyguladığı farklı büyüklükteki basınçlardır.

Birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç denir. Basıncın sembolü “P” ile gösterilir. Basıncın birimi ise “Pascal (Pa)” ile ifade edilir.

** Katı, sıvı ve gaz maddeler basınç uygularlar. Ancak katılar ve sıvılar ağırlıklarından dolayı basınç uygularken, gazlar hem ağırlıkları hem de tanecik hareketinden dolayı basınç uygularlar.

Katı Basıncı

Katı cisimler ağırlıklarından dolayı bulundukları yüzeye basınç uygularlar.

Katıların ağırlıkları nedeniyle birim temas yüzeye uyguladıkları dik kuvvete katı basıncı denir.

Katı basınç formülü aşağıdaki gibidir.

*** Aşağıdaki şekil bütün yüzey ve birim yüzey farkını göstermek üzere hazırlanmış bir şekildir. 1. şekilde kuvvet (basınç kuvveti-F) bütün yüzeye dik etki ederken; 2. şekilde birim yüzeylerin her birine etki eden dik kuvvet yani basınç (P) gösterilmiştir.

*** Yukarıdaki şekli incelediğimizde K, L ve M yüzeylerinde farklı basınçlar olduğunu görürüz.

farklı dik yüzey farklı basınç Çünkü;

Şekil 1’de K yüzeyine temas eden cismin ağırlığı G’dir ve K yüzeyine dik etki ederek bu yüzeye basınç uygular.

Şekil 2’de cisim yan yüzeye temas ederken uygulanan kuvvet yukarı ve ağırlık ise aşağı yönlüdür. Bu durumda kuvvetler yan yüzeye etki edemediği için L yüzeyinde basınç 0(sıfır)’dır.

Şekil 3’te ise M yüzeyine F kuvveti dik etki ederek bu yüzeyde basınç oluşturur.

*** Yandaki şekilde aynı cisim 2 farklı şekilde konumlanmıştır. Yüzey alanlarını hesaplayalım.